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restrict

（C語言中的一種類型限定符）

restrict，C語言中的一種類型限定符（Type Qualifiers），用於告訴編譯器，對象已經被指針所引用，不能通過除該指針外所有其他直接或間接的方式修改該對象的內容。

外文名: restrict
所屬領域: 計算機

屬性: 限定符
引入: c99標準

restrict簡介

restrict是c99標準引入的，它只可以用於限定和約束指針，並表明指針是訪問一個數據對象的唯一且初始的方式.即它告訴編譯器，所有修改該指針所指向內存中內容的操作都必須通過該指針來修改,而不能通過其它途徑(其它變量或指針)來修改;這樣做的好處是,能幫助編譯器進行更好的優化代碼,生成更有效率的彙編代碼.如 int *restrict ptr, ptr 指向的內存單元只能被 ptr 訪問到，任何同樣指向這個內存單元的其他指針都是未定義的，直白點就是無效指針。restrict 的出現是因為 C 語言本身固有的缺陷，C 程序員應當主動地規避這個缺陷，而編譯器也會很配合地優化你的代碼.^[1]

restrict舉例

考慮下面的例子（例子來自C Primer Plus）：

int ar[10];
int * restrict restar = (int *)malloc(10 * sizeof(int));
int * par = ar;

這裏説明restar是訪問由malloc分配的內存的唯一且初始的方式。par就不是了。

那麼：

for(int n = 0; n < 10; n++){
  par[n] += 5;
  restar[n] += 5;
  ar[n] *= 2;
  par[n] += 3;
  restar[n] += 3;
}

因為restar是訪問分配的內存的唯一且初始的方式，那麼編譯器可以將上述對restar的操作進行優化：

restar[n]+=8;

而par並不是訪問數組ar的唯一方式，因此並不能進行下面的優化：

par[n]+=8;

因為在par[n]+=3前，ar[n]*=2進行了改變。使用了關鍵字restrict，編譯器就可以放心地進行優化了。

這個關鍵字據説來源於古老的FORTRAN。有興趣的看看這個。

restrict應用

C庫中有兩個函數可以從一個位置把字節複製到另一個位置。在C99標準下，它們的原型如下：

void * memcpy（void * restrict s1, const void * restrict s2, size_t n）;

void * memmove(void * s1, const void * s2, size_t n);

這兩個函數均從s2指向的位置複製n字節數據到s1指向的位置，且均返回s1的值。兩者之間的差別由關鍵字restrict造成，即memcpy可以假定兩個內存區域沒有重疊。memmove()函數則不做這個假定，因此，複製過程類似於首先將所有字節複製到一個臨時緩衝區，然後再複製到最終目的地。如果兩個區域存在重疊時使用memcpy()會怎樣？其行為是不可預知的，既可以正常工作，也可能失敗。在不應該使用memcpy()時，編譯器不會禁止使用memcpy()。因此，使用memcpy時，您必須確保沒有重疊區域。這是程序員的任務的一部分。^[2]

關鍵字restrict有兩個讀者。一個是編譯器，它告訴編譯器可以自由地做一些有關優化的假定。另一個讀者是用户，他告訴用户僅使用滿足restrict要求的參數。一般，編譯器無法檢查您是否遵循了這一限制，如果您蔑視它也就是在讓自己冒險。

restrict英文單詞

restrict語法讀音

英音：[ri'strikt]美音：[rɪ'strɪkt]

restrict詞典解釋

及物動詞 vt.1.（以法規）限制; 約束 He feels this new law will restrict his freedom.

他覺得這一新法律會限制他的自由。

2.限制，限定（數量、範圍等） 3. 束縛；妨礙；阻礙 4. 約束；管束

參考資料

1. restrict [ri'strikt ．可可查詞[引用日期2011-08-11]
2. (美)Stephen Prata．C Primer Plus(第五版)中文版：人民郵電出版社，2007年6月：477-477

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1 簡介
2 舉例
3 應用
4 英文單詞: 4.1 語法讀音; 4.2 詞典解釋